冬棗不同栽培環(huán)境下溫濕度和土壤體積含水量變化規(guī)律研究*

王振東，陳奇凌，鄭強(qiáng)卿，王晶晶，王文軍

（新疆農(nóng)墾科學(xué)院林園所，新疆 石河子 832000）

冬棗（Zizyphus jujuba Mill.cv.Dongzao）是鼠李科棗屬中的一種晚熟鮮食品種，營(yíng)養(yǎng)豐富，果肉富含人體所需的19種氨基酸和多種維生素及多種微量元素[1]。冬棗果實(shí)發(fā)育期長(zhǎng)，成熟期晚，為了提早上市，部分地區(qū)進(jìn)行設(shè)施冬棗促早栽培，獲得了較好的收益。設(shè)施果樹(shù)促成栽培受環(huán)境因子的影響較大，環(huán)境溫濕度和土壤含水量的高低都會(huì)影響果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育，冬棗花授粉受精需要較高的空氣濕度，一般要求在75%～85%，果實(shí)發(fā)育適宜的溫度條件是日平均氣溫≥18 ℃[2]。本試驗(yàn)通過(guò)在南疆對(duì)冬棗溫室內(nèi)外氣溫和地溫變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，探索不同栽培條件下氣溫和地溫的變化規(guī)律，為后期研究適合南疆設(shè)施冬棗促早栽培提早上市的溫濕度調(diào)控標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師圖木舒克市五十團(tuán)2連。試驗(yàn)地土壤為沙壤土，地勢(shì)平坦，土壤肥力一致，棗園相對(duì)整齊。溫室冬棗種植株行距為1.8 m×2.0 m，露地冬棗種植株行距為2 m×3 m，均為南北行向栽植，樹(shù)形和土肥水管理一致。

1.2 試驗(yàn)方法

將MicroLite -U盤(pán)型溫度記錄儀和WatchDog 1400土壤水分自動(dòng)監(jiān)測(cè)站放置于溫室內(nèi)外冬棗種植區(qū)，分別于2020年5月13日至11月13日對(duì)溫室內(nèi)外空氣溫度和土壤體積含水量進(jìn)行24 h監(jiān)測(cè)，記錄時(shí)間間隔為2 h。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬棗溫室內(nèi)外溫度變化規(guī)律

由圖1可知，從5月13日到11月18日，溫室內(nèi)日最高氣溫變化幅度大，最大值出現(xiàn)在5月30日，為49.59 ℃；最小值出現(xiàn)在11月18日，為10.64 ℃，其中有45 d溫度超過(guò)40 ℃，有109 d溫度超過(guò)35 ℃。溫室內(nèi)日最低氣溫在8月13日出現(xiàn)最大值，為20.98 ℃；最小值為-9.02 ℃，其中有62 d氣溫低于10 ℃，有22 d氣溫低于0 ℃。溫室日平均氣溫和日最低氣溫變化趨勢(shì)相同，溫室日平均氣溫最大值出現(xiàn)在6月2日，為29.55 ℃；最小值出現(xiàn)在11月18日，為-2.22 ℃。

圖1 冬棗溫室內(nèi)氣溫逐日對(duì)比

由圖2可知，溫室外日最高氣溫有192 d超過(guò)40 ℃，有144 d超過(guò)35 ℃，其中最高氣溫出現(xiàn)在7月24日，為54.34 ℃。溫室外日最低氣溫有83 d低于10 ℃，有27 d低于0 ℃，其中最低氣溫為-9.95 ℃，出現(xiàn)在11 月17 日。溫室外日平均氣溫在1.49～31.58 ℃之間，最高日平均氣溫出現(xiàn)在7月25日，最低日平均氣溫出現(xiàn)在11月18日。

圖2 冬棗溫室外氣溫逐日對(duì)比

2.2 冬棗溫室內(nèi)外相對(duì)濕度變化規(guī)律

由圖3可知，露地和溫室的日平均相對(duì)濕度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在8月30日左右出現(xiàn)最大值，此時(shí)露地日平均相對(duì)濕度為93.35%，溫室的日平均相對(duì)濕度為89.74%；日平均相對(duì)濕度溫室內(nèi)保持在25.66%～89.74%之間，而露地則在18.89%～93.35%。

圖3 冬棗溫室內(nèi)外平均相對(duì)濕度逐日對(duì)比

2.3 冬棗溫室內(nèi)外露點(diǎn)溫度變化規(guī)律

由圖4可知，溫室內(nèi)最大露點(diǎn)溫度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在8月9日出現(xiàn)最高值，為29.88 ℃，在11月15日出現(xiàn)最小值，為15.22 ℃，其中有87 d最大露點(diǎn)溫度超過(guò)20 ℃，有34 d最小露點(diǎn)溫度低于0 ℃。溫室內(nèi)日平均露點(diǎn)溫度在-11.36～22.50 ℃之間。

圖4 冬棗溫室內(nèi)露點(diǎn)溫度逐日對(duì)比

由圖5可知，露地和溫室露點(diǎn)溫度變化趨勢(shì)一致，均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。露地最高露點(diǎn)溫度最大值出現(xiàn)在8月9日，為29.88 ℃；最小值出現(xiàn)在11月15日，為-4.07 ℃。露地最低露點(diǎn)溫度最大值出現(xiàn)在8月7日，為16.99 ℃；最小值出現(xiàn)在11月18日，為-13.92 ℃。露地平均露點(diǎn)溫度在-10.90～21.70 ℃之間。

圖5 冬棗溫室外露點(diǎn)溫度逐日對(duì)比

2.4 冬棗溫室內(nèi)外土壤體積含水量變化規(guī)律

由圖6可知，溫室土壤體積含水量在7月22日到8月8日呈下降趨勢(shì)，于8月9日放水漫灌后，不同深度土壤的體積含水量均有一定幅度的增加，其中深度為20 cm、40 cm和60 cm的土壤體積含水量大幅度升高，而深度在80 cm的土壤體積含水量增幅較小；在灌水后至8月11日達(dá)到最高值，之后不同深度的土壤體積含水量呈先下降后保持緩慢上升的趨勢(shì)。

圖6 冬棗溫室內(nèi)土壤體積含水量逐日對(duì)比

露地土壤體積含水量變化趨勢(shì)與溫室一致（見(jiàn)圖7），在7月22日到8月9日呈下降趨勢(shì)；于8月10日和9月25日放水漫灌后，不同深度土壤的體積含水量均有一定幅度升高；在灌水后土壤體積含水量達(dá)到最高值，之后不同深度的土壤體積含水量呈持續(xù)下降的趨勢(shì)；8月灌水后土壤體積含水量在停止灌水后迅速下降，不同深度土壤的體積含水量大小依次為60 cm、80 cm、40 cm和20 cm；9月灌水后深度為80 cm的土壤體積含水量變化幅度小，在11月1日后高于40 cm深度的土壤體積含水量，之后從高到低依次為60 cm、80 cm、40 cm和20 cm。

圖7 冬棗溫室外土壤體積含水量逐日對(duì)比

3 討論與結(jié)論

冬棗果實(shí)生長(zhǎng)對(duì)水分十分敏感，水分過(guò)高或過(guò)低都會(huì)顯著影響果品產(chǎn)量和品質(zhì)，目前團(tuán)場(chǎng)職工大多采用傳統(tǒng)的大水漫灌或溝灌方式進(jìn)行灌溉，這種灌溉模式由于缺乏科學(xué)的指導(dǎo)，水分投入過(guò)量或不足的現(xiàn)象較為普遍，對(duì)棗果品質(zhì)及產(chǎn)量造成不利影響。本試驗(yàn)中露地栽培灌水時(shí)，冬棗正處于果實(shí)第一次迅速膨大期，此時(shí)灌水，滿足了果實(shí)膨大對(duì)水分的需求，而溫室栽培冬棗由于物候期比露地栽培提前20 d左右，此時(shí)冬棗正由轉(zhuǎn)色期向成熟期轉(zhuǎn)變，適當(dāng)補(bǔ)充水分，有利棗果二次膨大，提高棗果品質(zhì)，而后卻因未及時(shí)補(bǔ)充水分，使土壤體積含水量低于20 m3/m3，造成土壤長(zhǎng)期干旱。

溫度是果樹(shù)栽培主要影響因子之一，影響著果樹(shù)萌芽、開(kāi)花坐果以及果實(shí)品質(zhì)。大多數(shù)情況下，設(shè)施果樹(shù)生產(chǎn)主要針對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)控。溫室內(nèi)溫度管理對(duì)冬棗生長(zhǎng)發(fā)育極為重要，在完成最低需冷量的基礎(chǔ)上，溫度越高，生育期越早。冬棗在不同的生育期中需要一定的積溫，各生育期積溫的多少影響樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育，特別是對(duì)果實(shí)發(fā)育有較大影響。冬棗果實(shí)生長(zhǎng)期適宜的溫度條件是日平均氣溫≥20 ℃[3]，而冬棗種植地溫室內(nèi)外日平均溫度均大于20 ℃，且大多數(shù)時(shí)期日最大溫差大于20 ℃，這些都有利于果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育。